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【科技日?qǐng)?bào)】現(xiàn)代傳感技術(shù)給農(nóng)田“開(kāi)處方”

2016-01-10來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 作者:黨委宣傳部 

    本報(bào)記者 張 曄 通訊員 許天穎 
   
    傳感器一“轉(zhuǎn)”,就能監(jiān)測(cè)農(nóng)田肥水情況?無(wú)人機(jī)一“瞄”,就能判斷作物生長(zhǎng)走勢(shì)?手機(jī)一點(diǎn),就能實(shí)時(shí)獲得量化的施肥建議?南京農(nóng)業(yè)大學(xué)一項(xiàng)最新的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”科技——稻麥生長(zhǎng)指標(biāo)光譜監(jiān)測(cè)與定量診斷技術(shù),實(shí)現(xiàn)了為農(nóng)田實(shí)時(shí)“開(kāi)處方”,并在1月8日獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

     現(xiàn)代看苗診斷:“人眼”變成了“機(jī)械眼”
    “水稻、小麥等糧食作物在生長(zhǎng)過(guò)程中需要監(jiān)測(cè)肥水、病蟲(chóng)害等情況,傳統(tǒng)的是農(nóng)技人員‘拍腦袋’‘憑經(jīng)驗(yàn)’,常常錯(cuò)過(guò)‘診療期’”。
    南京農(nóng)業(yè)大學(xué)田永超教授向記者介紹,項(xiàng)目組研發(fā)的現(xiàn)代看苗診斷技術(shù)就是針對(duì)這些缺點(diǎn)逐一突破。其原理是根據(jù)作物吸收太陽(yáng)光的情況,葉綠素含量高的作物,吸收的相關(guān)可見(jiàn)光多,反射的光譜就少,從而制作出“反射光譜庫(kù)”,構(gòu)建“光譜”與作物生長(zhǎng)關(guān)系模型;同時(shí)研制便攜式和機(jī)載式的監(jiān)測(cè)診斷設(shè)備,通過(guò)在農(nóng)田傳感器、無(wú)人機(jī)上安裝“機(jī)械眼”,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面的數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)測(cè)覆蓋。
   “革新后的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,一是更加客觀、精確,從人眼看變成傳感器看,能夠消除大量的經(jīng)驗(yàn)性誤差;二是更加快速,以往通過(guò)對(duì)化驗(yàn)葉綠素,最起碼要10天的周期,等化驗(yàn)結(jié)果出來(lái),最佳施肥施藥期已過(guò),現(xiàn)在是‘實(shí)時(shí)’監(jiān)測(cè),農(nóng)戶只需手機(jī)下載相關(guān)軟件,足不出戶就可以實(shí)時(shí)查收作物監(jiān)測(cè)情況以及量化的施肥建議;三是適應(yīng)規(guī)?;r(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)農(nóng)業(yè)必將走適度規(guī)模的發(fā)展道路,規(guī)模就帶來(lái)需求,無(wú)人機(jī)等領(lǐng)先技術(shù)的應(yīng)用將為規(guī)?;C(jī)械化、大面積農(nóng)田的作物監(jiān)測(cè)提供精確的分類指導(dǎo)。”

    動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)生產(chǎn)軌跡:作物生長(zhǎng)的“營(yíng)養(yǎng)師”
    說(shuō)到此項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn),田永超為記者打了一個(gè)形象的比喻,“就像專業(yè)的營(yíng)養(yǎng)師,會(huì)根據(jù)人的不同年齡階段,定制相應(yīng)的體格指數(shù)、體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),我們做的則是針對(duì)作物不同生長(zhǎng)階段特定的水肥需求情況,通過(guò)軟件建模,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)其生產(chǎn)軌跡。”
    項(xiàng)目牽頭人,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)曹衛(wèi)星教授,放棄國(guó)外優(yōu)厚待遇回到南農(nóng),從2000年起來(lái),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心研究“稻麥生長(zhǎng)指標(biāo)光譜監(jiān)測(cè)與定量診斷技術(shù)”。
    “我們的項(xiàng)目歷時(shí)16年,之前做的是‘基肥’的精確定量研究,即在作物下田之前,給出合適的水肥使用量指導(dǎo),近年來(lái),主要針對(duì)‘追肥’,即作物生長(zhǎng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。” 
    田永超告訴記者,項(xiàng)目組借助自主研發(fā)的作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)、生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)診斷儀、農(nóng)田感知與智慧管理平臺(tái)等軟硬件產(chǎn)品,以作物長(zhǎng)勢(shì)分布圖、肥水處方圖、產(chǎn)量品質(zhì)分布圖等為主要應(yīng)用形式,為農(nóng)戶繪制出簡(jiǎn)便實(shí)用的作物生長(zhǎng)“營(yíng)養(yǎng)圖”。

    智慧農(nóng)業(yè):催生“計(jì)算機(jī)+農(nóng)學(xué)”復(fù)合人才
  
既然做的是“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,自然少不了“計(jì)算機(jī)+農(nóng)學(xué)”的復(fù)合人才加盟
  “從軟件到硬件,從實(shí)時(shí)診斷到定量調(diào)控,核心技術(shù)都是由團(tuán)隊(duì)成員自主設(shè)計(jì)完成。”田永超介紹起這支具有復(fù)合專業(yè)背景的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技團(tuán)隊(duì),不無(wú)自豪。“我們團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有核心成員11人,專業(yè)背景涉及計(jì)算機(jī)、遙感、地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)工程等不同學(xué)科門類,在人才培養(yǎng)上,通過(guò)與植物保護(hù)學(xué)院、信息科技學(xué)院的合作,實(shí)現(xiàn)交叉性復(fù)合型人才的自主培養(yǎng)。
   “智慧農(nóng)業(yè)是未來(lái)的發(fā)展方向,我們屬于應(yīng)用研究型學(xué)科,從基礎(chǔ)理論到應(yīng)用推廣,橫跨農(nóng)業(yè)的上、中、下游,我們的研究既強(qiáng)調(diào)攀登理論前沿,又強(qiáng)調(diào)對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求、提升團(tuán)隊(duì)成員的實(shí)踐創(chuàng)新能力;既要能發(fā)表具有理論突破的論文,又要能發(fā)明專利,推出實(shí)用創(chuàng)新型產(chǎn)品。”

   原文鏈接:digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-01/09/content_329285.htm


                             
  

編輯:林世龍 許天穎

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